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光藕繼電器選用原則和方法 繼電器操作規(guī)程

時(shí)間:2020-06-21    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
【導(dǎo)讀】首先必須對(duì)光藕所控制的對(duì)象一一被控回路的性質(zhì)、特點(diǎn)以及對(duì)光藕繼電器的要求等都要有周密地考察和透徹地了解。其次,對(duì)光藕繼電器本身的各種特性一一原理、使用條



    首先必須對(duì)光藕所控制的對(duì)象一一被控回路的性質(zhì)、特點(diǎn)以及對(duì)光藕繼電器的要求等都要有周密地考察和透徹地了解。其次,對(duì)光藕繼電器本身的各種特性一一原理、使用條件、技術(shù)參數(shù)、結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)以及規(guī)格型號(hào)等,做到全面的掌握與認(rèn)真分析;從先進(jìn)性、合理性、可用性、經(jīng)濟(jì)性全面考慮,作到正確地選用和使用光藕繼電器。正確選用光藕繼電器的原則具體來(lái)講應(yīng)該是:(1)光藕繼電器的主要技術(shù)性能,如觸點(diǎn)負(fù)荷,動(dòng)作時(shí)間參數(shù),機(jī)械和壽命等,應(yīng)滿足整機(jī)系統(tǒng)的要求;(2)光藕繼電器的結(jié)構(gòu)型式(包括安裝方式)與外形尺寸應(yīng)能適合使用條件的需要;(3)經(jīng)濟(jì)合理。

    作為選用光藕繼電器的第一步,是確定其應(yīng)用分類,由此初選一種在給定條件下曾經(jīng)有過(guò)成功應(yīng)用的光藕繼電器類型,然后按下列步聚使所選用光藕繼電器適合于規(guī)定應(yīng)用。怎樣選用光藕繼電器呢?

    (1)按照輸入的信號(hào)確定光藕繼電器的種類

    不同作用原理或結(jié)構(gòu)特征的光藕繼電器,其要求輸入的信號(hào)的性質(zhì)是不同的。例如熱光藕繼電器是利用熱效應(yīng)而動(dòng)作的光藕繼電器;聲光藕繼電器是利用聲效應(yīng)而動(dòng)作;而電磁光藕繼電器則是由控制電流通過(guò)線圈產(chǎn)生的電磁吸力而實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)開、閉。這就要求使用者首先要按輸入信號(hào)的性質(zhì)選擇光藕繼電器種類。例如反應(yīng)電壓、電流或功率信號(hào)時(shí),選用電壓、

    電流或功率光藕繼電器;反應(yīng)脈沖信號(hào)或有極性要求時(shí),應(yīng)選用脈沖、極化光藕繼電器等。

    (2)在這里,簡(jiǎn)要地介紹一下電壓和電流光藕繼電器的區(qū)別,以供用戶正確選用。從工作原理來(lái)講,二者均屬電磁光藕繼電器,沒(méi)有任何區(qū)別。但從光藕繼電器的設(shè)計(jì)講,二者是有區(qū)別的。電流光藕繼電器磁路系統(tǒng)按IW=C來(lái)考慮,即在光藕繼電器動(dòng)作過(guò)程中由于銜鐵的動(dòng)作而導(dǎo)致線圈電感發(fā)生變化時(shí),也不會(huì)影響到回路電流值。該電流是由回路中其它電路元件較大的阻抗決定了的,電流光藕繼電器線圈阻抗對(duì)整個(gè)回路阻抗的影響可忽略不計(jì)。因此,一般電流光藕繼電器線圈導(dǎo)線匝數(shù)少,電感和電阻均較小,因而線圈電流較大。供給電流光藕繼電器線圈的是恒定的電流值。電壓光藕繼電器線圈輸入的信號(hào)是相對(duì)恒定的電壓值,一般是電壓直接加在線圈上或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分配給它以恒定的電壓值。因此,回路電流主要取決于線圈阻抗,一般不涉及其它回路元件。為了盡量減小它對(duì)其它支路的分流作用,一般導(dǎo)線細(xì),匝數(shù)多,電感和電阻都較大,線圈電流不大。

    (3)選用電流或電壓光藕繼電器時(shí),要有相對(duì)的電路條件。電流光藕繼電器要求恒流源電路條件,即回路有較大阻抗與之串聯(lián),它本身阻抗對(duì)回路電流影響很小。電壓光藕繼電器要求提供恒定的電壓。電流光藕繼電器當(dāng)作電壓光藕繼電器用,因其線圈電阻小,很容易燒壞線圈,甚至造成電源短路。如將電壓光藕繼電器當(dāng)電流光藕繼電器使用線圈串接在線路里時(shí),由于其大的阻抗會(huì)明顯地改變?cè)瓉?lái)回路參數(shù),會(huì)因線圈得不到足夠的電流而光藕繼電器不動(dòng)作。

    值得注意的是交流光藕繼電器線圈通常承受過(guò)電壓的能力比直流光藕繼電器差。在直流光藕繼電器線圈中,外加電壓的增加所引起電流增加的速率較低。這是因?yàn)榫€圈的溫升引起線圈電阻的上升。然而在交流光藕繼電器中,外加電壓的增加引起電流的增加,同樣引起線圈電阻增加,這將造成導(dǎo)磁零件進(jìn)一步飽和,使感抗進(jìn)而使阻抗大幅度下降。結(jié)果是線圈電流增加速率要比外加電壓增加的速率快,因此,由于外加過(guò)電壓造成的過(guò)熱比直流光藕繼電器容易發(fā)生。





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   繼電器,一般指的是電磁繼電器,也就是機(jī)械動(dòng)作那種。繼電器的作用本質(zhì)是用一個(gè)回路(一般是小電流)去控制另外一個(gè)回路(一般是大電流)的通斷,而且這個(gè)控制過(guò)程中,兩個(gè)回路一般是隔離的,它的基本原理,是利用了電磁效應(yīng)來(lái)控制機(jī)械觸點(diǎn)達(dá)到通斷目的,給帶有鐵芯線圈通電-線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)-磁場(chǎng)吸附銜鐵動(dòng)作通斷觸點(diǎn),整個(gè)過(guò)程是“小電流-磁-機(jī)械-大電流”這樣一個(gè)過(guò)程

 

 

上圖是一張繼電器控制燈泡的動(dòng)態(tài)圖,繼電器有常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn),動(dòng)觸點(diǎn)就是一個(gè)公共端,這是直流繼電器,也就是繼電器的線圈通過(guò)直流電時(shí)候(圖上利用電池供電),帶鐵芯的線圈會(huì)輸出對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng),把銜鐵吸附住,動(dòng)觸點(diǎn)一邊會(huì)從常閉觸點(diǎn)這邊,跑到常開觸點(diǎn)那邊去,相當(dāng)于常開觸點(diǎn)吸合了。從圖上來(lái),啟動(dòng)/停止按鈕,電池,繼電器線圈形成了一個(gè)控制回路,只要這個(gè)回路吸合,線圈就會(huì)有電流通過(guò),同時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。

 

 

常開觸點(diǎn),燈泡,還有另外一個(gè)燈泡的控制電源(圖上是另外一個(gè)電池)形成形成了回路,當(dāng)常開觸點(diǎn)吸合了,這樣這個(gè)回路是閉合的,電流將從控制電源的正端,流過(guò)燈泡,經(jīng)過(guò)閉合的常開觸點(diǎn),然后再回到負(fù)極,這樣燈泡會(huì)發(fā)光。

 

 

當(dāng)啟動(dòng)/停止按鈕斷開時(shí)候,線圈會(huì)失去電流,這樣銜鐵沒(méi)有了磁力的吸附,會(huì)通過(guò)彈簧復(fù)位,這樣動(dòng)觸點(diǎn)的另外一端,會(huì)從常開觸點(diǎn)這邊,恢復(fù)到常閉觸點(diǎn)這邊去,燈泡的通電回路被強(qiáng)行斷開,燈泡沒(méi)有了電流,自然也會(huì)暗下來(lái)了。

 

 

所以繼電器也被一些老電工稱之為“磁吸”,它利用的是電磁鐵的作用去控制了另外一個(gè)回路的吸合或者斷開,電磁繼電器里邊,就需要有線圈,鐵芯,彈簧,觸點(diǎn)等關(guān)鍵配件來(lái)組成。觸點(diǎn)一般有常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn),兩者往往有一個(gè)公共端,線圈沒(méi)有帶電情況下,常閉觸點(diǎn)和公共端是短接的,常開觸點(diǎn)和公共端是開路的;線圈帶電以后,常開觸點(diǎn)和公共端是短接的,常閉觸點(diǎn)和公共端是開路的,剛好顛倒過(guò)來(lái)了,這樣控制線圈的電壓(電流),就可以控制觸點(diǎn)串聯(lián)的電路工作了。

 

 

設(shè)計(jì)時(shí)候,選擇合適的觸點(diǎn)的容量,線圈的電壓(交流直流),這樣可以實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)電路的隔離控制,比如可以設(shè)計(jì)和人接觸的按鈕是12伏電壓,選擇12伏的線圈,這樣比較安全,人就是碰到線圈的電壓,也不會(huì)電到自己。而觸點(diǎn)這邊,可以控制220伏甚至更高的電壓,來(lái)直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)之類的器件的啟停,或者是電流比較大的其他負(fù)載,這樣能實(shí)現(xiàn)了“四兩撥千斤”的控制作用。

繼電器是美國(guó)的科學(xué)家在1831年左右發(fā)明的,電感的單位還是以他命名的,比法拉第更早發(fā)現(xiàn)電磁作用,繼電器經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展,已經(jīng)形成了各種形式的,比如時(shí)間繼電器,溫度繼電器,舌簧繼電器,熱繼電器,差動(dòng)繼電器,光繼電器,聲音繼電器,霍爾繼電器,現(xiàn)在還有固態(tài)繼電器等,從機(jī)械到電子,各種形態(tài)都有。

 

詳情請(qǐng)見(jiàn):繼電器的工作原理


繼電器的合理使用

  除了對(duì)進(jìn)行全面的參數(shù)測(cè)試和有效的篩選之外,對(duì)繼電器的合理使用也是提高繼電器使用可靠性的有效方法。反之使用不當(dāng)會(huì)縮短繼電器的壽命,現(xiàn)就使用中的若干問(wèn)題提出討論。

  1、合理選擇繼電器的工作電壓

  繼電器的吸合電壓一般只有其額定工作電壓的二分之一到三分之二,但在使用繼電器的時(shí)候一定要在其額定工作電壓下工作,而不能取其吸合電壓作為工作電壓。這是因?yàn)樵谖想妷簵l件下,繼電器雖然己經(jīng)動(dòng)作,但其動(dòng)合觸點(diǎn)間的壓力還未達(dá)到規(guī)定值,這將導(dǎo)致觸點(diǎn)間的接觸電阻偏大,如觸點(diǎn)在大電流條件工作,就會(huì)加大觸點(diǎn)功率,容易造成觸點(diǎn)燒蝕,縮短工作壽命。

  2、采用無(wú)電流切換

  雖然繼電器的技術(shù)指標(biāo)中給出了允許的觸點(diǎn)功率,同時(shí)也給出了相應(yīng)的壽命,允許繼電器的觸點(diǎn)帶電進(jìn)行切換,但在可能的情況下還是應(yīng)盡量避免觸點(diǎn)帶電切換,采用無(wú)電流切換將大大提高繼電器的使用壽命。

  3、避免在低電平、微電流下使用繼電器

  由于繼電器存在低電平失效的失效模式,應(yīng)盡量避免繼電器觸點(diǎn)工作在低電平、微電流下。在有可能的情況下可以選擇固態(tài)繼電器、模擬開關(guān)代替繼電器。在一定要選用繼電器切換低電平、微電流的情況下可選用干簧繼電器,因?yàn)楦苫衫^電器將觸點(diǎn)密封在玻璃管中,而繞組在玻璃管外。這與將觸點(diǎn)與繞組密封在同一殼體中的普通繼電器相比,將明顯降低觸點(diǎn)產(chǎn)生鈍化膜進(jìn)而造成低電平失效的可能。

  4、繼電器的滅火花線路

  繼電器的繞組是一個(gè)電感,繞組中又有銜鐵,因此在繞組通電后會(huì)貯存磁能,而在繞組斷電瞬時(shí),磁能釋放會(huì)產(chǎn)生很高的反電勢(shì)(有時(shí)高達(dá)數(shù)百伏)。這一反電勢(shì)一方面容易將驅(qū)動(dòng)繼電器的器件(如晶體管、)擊穿,另一方面會(huì)造成尖峰干擾,干擾整機(jī)和系統(tǒng)中其它線路的正常工作。這一問(wèn)題比較簡(jiǎn)單的解決辦法就是在繼電器的繞組上并聯(lián)一只消反峰(也稱續(xù)流二極管)。但應(yīng)注意,消反峰二極管的加入將會(huì)明顯延長(zhǎng)繼電器的釋放時(shí)間。

  5、繼電器觸點(diǎn)的并聯(lián)使用

  當(dāng)需要繼電器去切換較大的電流時(shí),盡量選用觸點(diǎn)電流大的繼電器,而不要采用觸點(diǎn)并聯(lián)的方法(不論是一個(gè)繼電器的多組觸點(diǎn)還是多個(gè)繼電器的觸點(diǎn)并聯(lián))。這是因?yàn)槔^電器的各組觸點(diǎn)很難保證接觸電阻相同,在并聯(lián)使用中很容易出現(xiàn)電流分配的不均勻。另外在觸點(diǎn)動(dòng)作的時(shí)間上也難以保證一致,這樣在切換瞬時(shí)很容易出現(xiàn)某一組觸點(diǎn)瞬時(shí)電流過(guò)大的現(xiàn)象。

標(biāo)簽: 繼電器
繼電器 繼電器的合理使用_繼電器

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